IPv6 - פרוטוקול חדש לאינטרנט

כאשר טים ברנרס לי המציא את ה-World Wide Web ב-1989, הוא לא חזה את הפופולריות העצומה של ההמצאה שלו, שקישרה בין דפי HTML המפוזרים בשרתים ברחבי העולם. 15 שנה מאוחר יותר, דווקא ההצלחה הגדולה של האינטרנט מאיימת על המשך דרכו.

הבעיה העיקרית עם הגידול הלא מבוקר הזה נעוצה בפרוטוקול האינטרנט (Internet Protocol). הפרוטוקול מקצה כתובת מספרית ייחודית לכל מחשב המחובר לרשת, לצורך זיהוי והעברת מידע. הכתובת הזו היא למעשה אמצעי הזיהוי של המחשב ברשת ומשמשת לתקשורת מול שרתי אינטרנט (למשל, כשרוצים לגלוש לאתר מסוים) ולכל פעילות אחרת בין מחשבים ברשת.

פרוטוקול IP מחלק את המידע (בין אם מדובר בהודעת דואר אלקטרוני או בבקשה לצפות בדף אינטרנט) לחבילות, ושולח אותן למחשב היעד. את הכתובות מחלקת רשות האינטרנט להקצאת מספרים (IANA). כתובת ה-IP מורכבת מארבע קבוצות של ספרות, המופרדות ביניהן בנקודות, כשערכה של כל קבוצת ספרות יכול לנוע בין 0 ל-254.

לדוגמה, 66.218.71.114 היא כתובת ה-IP של אתר יאהו!. כדי שלא נסתבך עם מחרוזות המספרים, יש שירות נוסף בשם DNS שמתרגם כל כתובת מספרית של אתר לכתובת שמית. כך, במקום להקיש - 66.218.71.114 מקלידים www.yahoo.com.

רשת צפופה  

ה-IP התגלה כהצלחה מסחררת ואיפשר לאינטרנט לצמוח לממדיו הנוכחיים, אך עם הזמן התגלו בו בעיות. החמורה שבהן היא מחסור חמור בכתובות IP לכל המכשירים, המבקשים להתחבר לרשת. כאשר ה-IP יושם לראשונה, לפני 26 שנים, מפתחיו הניחו כי כל מחשב המתחבר לאינטרנט יוכל לקבל כתובת משלו, ולא שיערו שבשנת 2004 יהיו מאות מיליוני גולשים.

הגירסה הנוכחית של פרוטוקול האינטרנט, IPv4, עושה שימוש בכתובות IP של 32 ביט - המגבילות את מספר הכתובות המירבי לכ-4.3 מיליארד. בחברת סיסקו מעריכים, כי כיום נותרו לכל היותר כ-502 מיליון כתובות פנויות, שעתידות להיות מנוצלות כולן עד 2007.

כדי להתמודד עם מצוקת הכתובות הקשה הומצאו טריקים שונים. למשל, מנגנון בשם NAT, שמאפשר לכל אירגון המתחבר לאינטרנט להשתמש בשתי מערכות של כתובות - IP פנימית וחיצונית. מערכת הכתובות הפנימית מקצה כתובות שמאפשרות למחשבים לתקשר אלה עם אלה בתוך הרשת האירגונית, אולם לצורך גלישה באינטרנט הם נעזרים במספר מצומצם של כתובות חיצוניות.

זהו הסדר בעייתי, בין השאר מכיוון שאם אירגון של עשרות אלפי משתמשים עשוי להיספר כגולש אחד, אי אפשר למדוד את המספר האמיתי של המחוברים לאינטרנט. 

הקצאת הכתובות מתבצעת לפי מדינות, וכל מדינה מקבלת כמות מוגבלת של כתובות. אולם מדינות שעוברות התפתחות טכנולוגית מואצת, כמו קוריאה, הודו וסין, סובלות כבר עכשיו ממחסור חמור בכתובות IP. תחשבו על זה - לכל תת היבשת ההודית, מיליארד בני אדם, יש רק שני מיליון כתובות IP.

דור חדש ומשופר

אם מאגר הכתובות הולך ואוזל כבר עכשיו, תארו לכם מה יקרה בשנים הקרובות, שבהן צפויים להתחבר לרשת מיליוני התקנים - מכשירי טלפון מבוססי IP, מכשירי וידאו דיגיטליים ועוד. גירסה 6 של פרוטוקול האינטרנט (IPv6), המכונה גם הדור הבא של פרוטוקול האינטרנט, אמורה לפתור את המצוקה הקיימת.

הפרוטוקול החדש, שגובש סופית ב-1998 על ידי צוות המשימה לפיתוח האינטרנט (IETF) מתבסס על כתובות של 128 ביט, המאפשר להגדיל את מספר הכתובות האפשריות ל-340 טריליון - מספר אדיר בכל סדר גודל. במצב כזה אפשר יהיה לחבר בצורה בלתי מוגבלת כל מכשיר - מטלפון ועד מכונית.

ה-IPv6 מוסיפה שיפורים ל-IPv4 בתחומים רבים: החיבור לאינטרנט יהיה אוטומטי, מיידי וללא הפסקה או שינויים. רשתות שיפעלו באמצעות הפרוטוקול החדש יפעלו ביעילות רבה יותר ויהיו יותר פשוטות לתפעול מאשר רשתות בדור הנוכחי, ומכאן שיהיו גם חסכוניות יותר בכוח האדם הדרוש לניהולן. 

גם תכונות אבטחה כמו הצפנה יהיו מובנות אל תוך הסטנדרט של IPv6. "התשתית תקשה יותר על זיוף כתובות מקור, פעולה נפוצה במסגרת התקפות על אתרים, המשמשת את המתקיפים כדי לטשטש את עקבותיהם. התוצר הסופי הוא רשת בטוחה יותר", אומר דורון שקמוני, חבר הנהלת איגוד האינטרנט הישראלי.

כמויות גדולות של מידע

לדברי שקמוני, הפרוטוקול החדש צפוי לחולל שינוי בחיבור לאינטרנט אלחוטי, מכיוון שהוא תומך ביכולות נדידה (Roaming) מתוחכמות, שיקלו על המעבר האוטומטי של מחשב נייד מרשת אלחוטית אחת לשנייה. להערכתו, תמיכה זו עשויה להאיץ את התפתחותן של טכנולוגיות אלחוטיות כמו בלוטות' ו-Wi-Fi.

הפרוטוקול החדש כולל תמיכה משופרת בשידור ממשתמש בודד למספר מחשבים (Multicast) ברשת או לכל המחשבים ברשת (Broadcast), באופן שיאפשר לבצע שיחות ועידה מרובות משתתפים בווידאו באיכות טובה יותר.  

הפרוטוקול החדש יציע גם חיבור של כל מכשירי האלקטרוניקה לרשת הביתית ללא מגבלה, ומשחק ברשת בזמן אמת באמצעות טכנולוגיות כמו - CELL מעבד שמפותח על ידי סוני, טושיבה ו-IBM. המעבד יאפשר להעביר כמויות גדולות של מידע ברשת בעוצמה הגדולה פי עשרה מזו של השבבים הקיימים כיום.

מחכים ליישום סוחף  

אם IPv6 כל כך טוב, למה אנחנו עדיין לא גולשים באמצעותו? התשובה לכך דומה להתמהמהות של הדור השלישי בסלולר: יצרני האלקטרוניקה לא רוצים לייצר מכשירים דיגיטליים התומכים בפרוטוקול החדש, לפני שהם יוודאו כי יש מספיק צרכנים לכך.

הצרכנים מצידם לא צפויים לרכוש מכשירים תומכי IPv6 לפני שמחירם יירד ולפני שיתברר שחוויית השימוש בהם שווה את ההשקעה. לפיכך, הדור הבא של פרוטוקול האינטרנט יגיע אחרי תהליך ארוך של הבשלה, שבסופו יעברו כל גולשי האינטרנט להשתמש בטכנולוגיה החדשה.

"בתשתית האינטרנט כבר קיימת תמיכה רחבה יחסית ב-IPv6 - רוב היישומים הפופולריים כמו דואר אלקטרוני יכולים כבר היום לפעול בפרוטוקול הזה. אך הערכה אופטימית מאוד, ולדעתי לחלוטין לא ריאלית, מדברת על 15-10 שנה עד שניתן יהיה לראות מעבר מסיבי לפרוטוקול הרשת החדש. הפרוטוקול הקיים פשוט 'יצוק' לתוך מרכיבים רבים בחיינו, הרבה יותר ממה שנדמה לנו", העריך שקמוני.

יפן כבר ערוכה 

אבל יש מי שחושב שהדור הבא של האינטרנט מתקרב יותר לשלב המימוש. בארה"ב הסתיים באחרונה בהצלחה השלב השני של ניסוי כלל ארצי בשם Moonv6, שנערך על ידי צוות המשימה של IPv6, משרד ההגנה וחברות מסחריות כמו צ'קפוינט הישראלית.

בניסוי השתתפו גם קבוצת אוניברסיטאות המפעילות את אינטרנט2. רשת אקדמית המאפשרת העברת מידע בקצבים גדולים פי עשרות מונים מהקצב ברשת הרגילה. 

המהנדסים שהשתתפו בניסוי בחנו את רשת ה-IPv6 במגוון רחב של יכולות, בהן העברת יישומי מולטימדיה בקצב של 10 ג'יגה בשנייה, אבטחה, איכות שירות, שיחות טלפון ברשת, קישורים אלחוטיים ועוד. הניסוי הוכיח כי ניתן להשתמש במקביל בשני הפרוטוקולים, IPv6 ו-IPv4, באותן רשתות במקביל.  

כמו בתחומים טכנולוגיים אחרים, יפן ניצבת בחוד החנית בכל הנוגע ליישום IPv6. התקנים ראשונים המבוססים על IPv6 צפויים להופיע שם לקראת סוף השנה.

ומה קורה בארץ?

ומה קורה בארץ? לדברי שקמוני, היישום המקיף היחיד של IPv6 בישראל הוא ברשת הבין אוניברסיטאית, ששימשה מאז ומתמיד כר נוח לבחינת טכנולוגיות חדשות. בין האוניברסיטאות קיימים כיום קישורים מבוססי IPv6 לצד אלה המבוססים על הפרוטוקול הוותיק.

לדבריו, איגוד האינטרנט הישראלי עשוי בעתיד הקרוב להציע לספקי האינטרנט שירותי קישור מבוססי IPv6 במטרה להרחיב את דריסת הרגל של טכנולוגיה זו בישראל.